Development of on-line Adaptive Radiotherapy for Uterine Displacement and Deformation using High-Field MR Linac

使用高场 MR 直线加速器开发针对子宫移位和变形的在线自适应放射治疗

• 批准号: 22K07661
• 负责人: 宇野 隆
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07661/
• 关键词: MR-only simulation; MR画像誘導; 臨床ワークフロー; 放射線治療

１）MR-only simulationの技術開発：MR画像データをCTのような画像に変換する手法の開発を進めた。MR-only simulationの臨床導入に必須とされる合成CT（Synthetic-CT: sCT）の開発として、Philips社製 MRCAT (Magnetic Resonance for Calculating ATtenuation)を導入し、臨床症例の多い前立腺癌において当施設での複数の画像データを用いAI深層学習により、多シークエンスMRI画像をもとにsCT画像の合成を行った。CTによる治療計画とMR-only simulation（sCT）による治療計画とで線量パラメータの相違を評価可能な段階まで進めた。MRCATはTissue Class Segmentation Methodを採用しており、今後、子宮・女性骨盤に関しては研究を進める。R5年度には女性骨盤を模した固体ファントムを作成し、画像取得と線量測定を行う予定である。２）動きのある臓器に対する臨床ワークフローの確立：MR画像誘導即時適応放射線治療を実施するための新たな臨床ワークフローを確立し、R4年9月時点でその実現可能性を検証した。肺や肝臓がんに対しては、横隔膜の動きから算出する呼吸波形とMRシネ画像を使用した腫瘍の位置変動把握を確立した。子宮頸がんなど骨盤腫瘍に対しては腸管ガスや膀胱容量といった生体情報と3断面のMRシネ画像を使用することが決定された。治療寝台上で撮影したMR画像をもとに臓器輪郭を修正し新たに強度変調放射線治療計画を行うことで、あらかじめ設定された線量制約がすべて達成されることが証明された。一方、位置修正のみで照射や形状およびフルエンスを固定して照射計画を立案しても5症例で14の線量制約が未達成となることが示され、新たな臨床ワークフローの実現可能性が示された。

1) MR-only simulation technology development: MR imaging, CT imaging and transformation technology development MR-only simulation must be developed for clinical application, Philips MRCAT (Magnetic Resonance for Calculating ATtenuation) must be introduced, and multiple images must be implemented for clinical cases of advanced adenocarcinoma. CT treatment plan MR-only simulation (sCT) treatment plan MR-only simulation (sCT) MRCAT adopts Tissue Class Segment Method and advances research on uterus and female pelvis. R5- 2) MR imaging was used to establish the possibility of immediate radiation therapy. The respiratory waveform and MR profile are calculated using the position of the diaphragm. It was decided to use biological information and three-section MR images of the intestine, bladder capacity and bladder for cervical and pelvic lesions. MR imaging on the treatment table is modified by a new intensity modulation radiation treatment plan. The position of the patient was corrected and the shape of the patient was fixed. The patient's radiation plan was established. The patient's radiation quantity was not achieved. The patient's radiation quantity was determined. The patient's radiation quantity was determined.

项目成果

MRリニアックによる新たな画像誘導即時適応放射線治療．

使用 MR 直线加速器的新型图像引导立即适应性放射治疗。

• 发表时间: 2022
• 作者: 阿部幸太;藤田幸男;恒田雅人;池田洋平;古山良延;宇野 隆．;宇野 隆
• 通讯作者: 宇野 隆

即時適応放射線治療時の患者プラン検証結果の予測に向けた初期検討．

预测立即适应放射治疗期间患者计划验证结果的初步研究。

• 发表时间: 2022
• 作者: 阿部幸太;藤田幸男;恒田雅人;池田洋平;古山良延;宇野 隆．
• 通讯作者: 宇野 隆．

リンパ節オリゴ転移に対するMR画像誘導即時適応放射線治療の初期経験．

MR 图像引导立即适应性放疗治疗淋巴结寡转移的早期经验。

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡辺未歩; 岩井祐磨; 黒川茉梨絵; 金澤亜希; 齋藤真; 原田倫太郎; 阿部幸太; 恒田雅人; 藤田幸男; 阿部幸直; 古山良延;宇野 隆.
• 通讯作者: 宇野 隆.

1.5T MR Linac based radiomics の経時的特徴量安定性の評価

基于放射组学的 1.5T MR Linac 时间特征稳定性评估

• 发表时间: 2023
• 作者: 山本健人;北野翔一;武藤誠;阿部幸太
• 通讯作者: 阿部幸太

Elekta Unityにおけるoff-center Winston-Lutz試験の開発

在 Elekta Unity 中开发偏心 Winston-Lutz 考试

• 发表时间: 2022
• 作者: 恒田雅人;阿部幸太;藤田幸男;池田洋平;古山良延;宇野隆
• 通讯作者: 宇野隆